Роскосмос

Программно-целевой подход к управлению показателями технического уровня перспективных изделий космической техники

среда, 31 марта, 2021

УДК 629.78

Пантелеев К.Д., Юрцев Е.С.

Panteleev K.D., Yurtsev E.S.

Программно-целевой подход к управлению показателями технического уровня перспективных изделий космической техники

Program-Oriented and Goal-Oriented Approach to the Technical Level Indicators Management of Advanced Space Hardware

Сформулирован общий научно-методологический подход к задаче управления показателями технического уровня вновь разрабатываемых и (или) модифицируемых сложных объектов ракетно-космической техники, претендующих на роль конкурентоспособных на мировом рынке высоких технологий, изделий, товаров и услуг. Подход проблемно ориентирован на обеспечение стабильных значений определяющих показателей технического уровня создаваемых сложных наукоемких изделий ракетно-космической техники и средств технологического оснащения их производств, характеризующих конъюнктуру выпуска и сбыта на мировом рынке в текущий период времени, а также ближайшей перспективе XXI века. Показаны основные программные мероприятия создания отраслевой системы управления процессами создания сложных изделий ракетно-космической техники с ориентацией на обеспечение перспективных значений показателей технического уровня.

A general scientific and methodological approach to the problem of technical level indicators management for the newly developed and (or) modified complex objects of aerospace hardware, claiming to be competitive in the world market of high technologies, products, goods and services, is formulated. The approach is problem-oriented towards ensuring stable values of the technical level key indicators of the engineered complex science-intensive products of aerospace hardware and jigs, fixtures & tools for their production, which characterize the production and sales situation in the world market in the current period of time, as well as in the near future of the 21st century. The main program activities for creating an industrial process management system of aerospace hardware products engineering with a focus on ensuring promising values of technical level indicators are shown.

Ключевые слова: конструкторско-технологическое решение, ракетно-космическая техника.

Keywords: design and engineering solution, aerospace hardware.

Введение

В настоящее время в условиях неуклонной интеграции ракетно-космической промышленности (РКП) России в систему рыночных отношений и развития таких отношений с мировым сообществом вопросы конкурентоспособности изделий ракетно-космической техники (РКТ) должны получить отдельный статус и решаться в рамках межрегиональных, федеральных и международных программ. Основой российской национальной программы должна стать автоматизированная система управления процессами создания перспективного поколения изделий РКТ с ориентацией на обеспечение конкурентных значений показателей технического уровня (ТУ). На практике такую систему можно и нужно реализовывать в отраслевом типовом проекте с отработкой в ряде частных проектов по видам систем РКТ.

Основные мероприятия программно-целевого подхода создания отраслевой системы управления процессами создания сложных изделий РКТ с ориентацией на обеспечение перспективных значений показателей ТУ

Комплекс мероприятий программно-целевого подхода создания отраслевой системы управления процессами создания сложных изделий РКТ (далее – комплекс мероприятий) включает следующие основополагающие разделы [1–5]:

  • исследования сущности и сопоставительный анализ возможных методологических подходов к управлению показателями ТУ и выбором из них одного или нескольких наиболее перспективных и практически реализуемых подходов;
  • разработка основных положений базовой концептуальной модели, содержащей общую методику автоматизированного управления показателями ТУ создаваемых объектов и базирующуюся на выбранном подходе;
  • разработка с содержательными постановками системы задач и соответствующим им формализованным представлениям основных функций управления по процедурам планирования, контроля и регулирования применительно к конкретным объектам управления, то есть к показателям ТУ создаваемого объекта;
  • разработка с описанием сформированного типового функционального базиса в виде формализованного комплекса функциональных задач по процедурам планирования, контроля и регулирования показателей ТУ объекта;
  • разработка с описанием сформированного типового системного базиса в виде типовых структур алгоритмического, информационного и программного (математического) обеспечений, а также конфигурации технических средств на основе персональных компьютеров и соответствующего интерфейса;
  • разработка методики решения оптимизационных контрольных задач, включающих методы и алгоритмы по рациональной топологии контрольных точек при выборе оптимальных интервалов на некоторых подконтрольных участках, обеспечивающих требуемые значения показателей ТУ объектов;
  • разработка методик обеспечения стабильности параметров изделий и режимов технологических процессов, в том числе методики количественной оценки надежности и служебной пригодности дефектных изделий, изготовленных в условиях недостаточной стабильности технологических процессов при производстве изделий в опытных и серийных партиях;
  • разработка общесистемных вопросов и специальных задач, необходимых для эффективного управления процессами создания надежных и безопасных изделий;
  • разработка предложений по технологии создания рабочих проектов (дорожных карт) с обоснованием очередности по опытному и промышленному внедрению функциональных задач системы управления создаваемых объектов с требуемыми значениями показателей ТУ.

Базовые этапы реализации управления процессами создания сложных изделий РКТ с ориентацией на обеспечение перспективных значений показателей ТУ

Состав перечисленных основополагающих разделов комплекса мероприятий достаточно полно охватывает необходимый объем работ по обеспечению конкурентных значений показателей ТУ создаваемых изделий РКТ. В ходе их практической реализации в отраслевом типовом проекте следует выделить ряд базовых этапов, к которым относятся [6,7]:

  • установление наиболее вероятных тенденций статистического поведения показателей ТУ на некотором интервале упреждения создаваемого изделия РКТ с использованием информации по эксплуатируемым изделиям-аналогам;
  • разработка перспективных планов и (или) программ по обеспечению требуемых значений показателей ТУ создаваемого изделия РКТ в соответствии с требуемыми условиями безопасности людей и окружающей среды;
  • нормирование значений показателей ТУ создаваемого изделия РКТ с проведением соответствующих оптимизационных расчетов по всем уровням его иерархической структуры (то есть составным частям, агрегатам, узлам и т.д.);
  • разработка необходимой информационной базы для решения всех задач управления по процедурам планирования, контроля и регулирования показателей ТУ изделия РКТ;
  • автоматизированный расчет и контроль показателей ТУ изделия РКТ в целом и его составных частей на всех характерных стадиях, установленных нормами Федерального закона «О техническом регулировании»;
  • анализ значений показателей ТУ изделий РКТ с получением функциональных и (или) регрессионных зависимостей от факторов возмущающей среды;
  • регулирование значений показателей ТУ изделия РКТ и его составных частей при обнаружении тенденции к выходу их значений за установленные пределы на любом этапе его жизненного цикла;
  • последовательная корректировка программы обеспечения ТУ изделия РКТ для поддержания требуемых уровней соответствующих показателей.

Заключение

Вышеприведенный состав основополагающих разделов типового общетехнического проекта, а также частных проектов по видам техники помогут построить достаточно эффективную систему управления процессами создания, производства и эксплуатации изделий РКТ с проблемной ориентацией на управление конкурентными ТУ. Формализованные представления основных функций управления по процедурам планирования, контроля и регулирования, а также алгоритмизация таких функций и самих объектов управления (показателей ТУ изделий РКТ) помогут разработать эффективные диалоговые процедуры и тем самым осуществить системное управление в рамках интегрированной концепции АСУ и САПР [8]. Разработка и внедрение автоматизированной системы (подсистемы) управления с ориентацией на программно-целевой подход с использованием функциональной модели [9] позволит:

  • постоянно отслеживать фактические уровни значений показателей ТУ изделий РКТ на всех этапах их жизненного цикла путем организации соответствующих мониторингов в автоматизированном дискретном режиме;
  • систематически и целенаправленно осуществлять оперативную реструктуризацию всех предприятий-участников конкретной программы обеспечения конкурентных значений показателей ТУ данного вида систем РКТ;
  • прогнозировать и планировать основные виды ресурсов (денежные, трудовые, материальные, временные) на осуществление целевых программ обеспечения показателей ТУ по конкретным видам систем РКТ;
  • постоянно генерировать новые идеи для реализации их в текущих (плановых) программах перспективных систем РКТ при обеспечении конкурентных показателей ТУ;
  • формировать эффективные временные трудовые коллективы для разработки и реализации новых перспективных проектов;
  • разрабатывать инновационно-конверсионные программы для нужд народного хозяйства страны в современных экономических условиях.

Ракетно-космическая отрасль сегодня располагает весьма квалифицированными научными, инженерно-техническими и производственными кадрами, а также всем необходимым для создания общетехнического проекта и ряда частных проектов по основным видам изделий, а также распространения в качестве инноваций данного опыта для других отраслей промышленности.

Библиографический список

  1. Апполонов И.В., Хариев Н.И. Общий системный подход к управлению созданием конкурентоспособной продукции и некоторые важные частные модели// журнал Оборонный комплекс – научно-техническому прогрессу России. – М.: ВИМИ, 2007. – №4. – С. 10–24.
  2. Кочетов В.В. Разработка теоретических основ и методологии организационно-экономической системы создания конкурентоспособной продукции машиностроения: автореферат дис. д-ра техн. наук. – М.: МГТУ им. Баумана, 2007. – 32 с.
  3. Апполонов И.В. К вопросу об управлении созданием конкурентоспособной продукции // Проблемы организации рыночной экономики. Сб. научн. трудов/ Под ред. Ф.И. Шамхалова; Нац. научн. фонд. Вып. 4. – М.: Экономика. 2004. – С. 136–164.
  4. Апполонов И.В., Кухаренко А.А., Дадашев М.Н., Хариев Н.И. К вопросу об управлении созданием конкурентоспособной техники и технологии в России в ближайшей перспективе ХХI века// оборонный комплекс – научно-техническому прогрессу России. Межотраслевой научно-техн. сборник. – М.: ВИМИ, 2006. – №3. – С. 3-13.
  5. Апполонов И.В., Астахов Ю.П., Хариев Н.И., Юрцев Е.С. Основные вопросы обеспечения стабильности конкретных значений показателей создаваемых изделий и технологий в аэрокосмической отрасли// Тезисы докладов «Труды ХХХV академических чтений по космонавтике (Москва, 25–28.01.2011). Под общ. Ред. А.К. Медведевой: – М.: МГТУ. – 2011. – С. 260–262.
  6. Пантелеев К.Д. Типовая методика формирования производственных систем // Вестник машиностроения. – 2008. – №6. – С.76–81.
  7. Белов В.В., Пантелеев К.Д. Формирование рациональной организационно-технологической структуры производства изделий на ранних стадиях проектирования // Вестник МГТУ. Сер. Машиностроение. – 1992. – №1. – С.115–125.
  8. Апполонов И.В., Бажанов А.П. Концепция автоматизированного управления надежностью и другими важнейшими потребительскими свойствами создаваемых автомобилей легкого класса // Сб. научн. докл. на II Международной конф. Тотальное управление качеством – инструмент выхода из кризиса.– Вып. 1. Тольятти (ВАЗ). – 1998. – С. 82–87.
  9. Апполонов И.В. Функциональный метод управления как программный принцип обеспечения конкурентоспособности создаваемой продукции// Проблемы организации рыночной экономики. Сб. науч. трудов/ Под ред. Ф.И. Шамхалова; нац. науч. фонд. Вып. 4. – М.: Экономика. – 2004. – С. 155–161.

 

Пантелеев Константин Дмитриевич – канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник ФГУП «НПО «Техномаш» им. С.А. Афанасьева. Тел.: 8(495) 689-95-26. E-mail: K.Panteleev@tm.fsa / Panteleev Konstantin Dmitrievich – Ph.D. in Engineering Sciences, Leading Researcher of FSUE «NPO «Technomac» named after S.A. Afanasyev. Tel.: 8(495) 689-95-26. E-mail: K.Panteleev@tm.fsa

Юрцев Евгений Сергеевич – директор центра ФГУП «НПО «Техномаш» им. С.А. Афанасьева. Тел.: 8(495) 689-95-26. E-mail: E.Yrcev@tmpo.ru / Yurtsev Evegeniy Sergeevich – Center Director of FSUE «NPO «Technomac» named after S.A. Afanasyev. Tel.: 8(495) 689-95-26. E-mail: E.Yrcev@tmpo.ru